导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101900819A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101900819A(43)申请公布日2010.12.01(21)申请号201010227261.9(22)申请日2010.07.15(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人刘恩晓孟维晓方睿史雨薇(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人张宏威(51)Int.Cl.G01S19/21(2010.01)权利要求书3页说明书7页附图8页(54)发明名称导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法(57)摘要导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法，涉及一种导航接收机的抗干扰方法，解决了现有的抗干扰技术抑制宽带干扰时，存在计算量大、误差严重的问题，它是基于阵列天线信号处理系统完成的，所述阵列天线信号处理系统包括射频通道、自适应处理模块和接收机组成，每个射频通道与自适应处理模块相连，自适应处理模块反馈给射频通道，射频通道与接收机相连；具体过程入下：每个射频通道，经降频后在中频对数据进行AD采样，采样后经过抽头延迟器组，并在每个抽头延迟器后延时，再将信号送往自适应处理模块，由模块根据设计计算加权，最后将各个抽头进行加权作和以抵消干扰信号分量，最后输出至接收机做后续处理。本发明适用于导航接收机抗干扰领域。CN1098ACN101900819A权利要求书1/3页1.导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法，其特征在于它是基于阵列天线信号处理系统完成的，所述阵列天线信号处理系统包括自适应处理模块(4)、接收机(5)和M条射频通道，每条射频通道由一个天线阵元(1)、一个AD采样电路(2)和抽头延时器组组成，所述抽头延时器组由N个抽头延时器(3)串联组成，所述M条射频通道结构相同，每条射频通道中的天线阵元(1)的信号输出端与AD采样电路(2)的信号出入端相连，AD采样电路(2)的信号输出端与抽头延时器组的信号输入端相连，所述抽头延时器组的自适应调整信号输出端与自适应处理模块(4)的一组通道的自适应调整信号输入端相连，所述自适应处理模块(4)的该组通道的自适应调整反馈信号输出端连接所述抽头延时器组的自适应抽头加权网络信号输入端相连，所述抽头延时器组的通道信号输出端与接收机(5)的一个信号输入端相连；所述方法，具体过程如下：步骤一、M个射频通道在n时刻独立接收来自卫星的信号，每个射频通道中天线阵元(1)将接收到的信号降频后发送至所在射频通道的AD采样电路(2)；步骤二、每一个射频通道内的AD采样电路(2)对降频后的信号进行数字化处理，得到n时刻的数字信号，并将n时刻的数字信号发送至抽头延时器组；步骤三、所有射频通道内的抽头延时器组对接收到的n时刻的数字信号进行延时和采样，得到n时刻的数字采样信号X(n)，并将n时刻的数字采样信号X(n)发送至自适应处理模块(4)；步骤四、自适应处理模块(4)对M个射频通道获得的n时刻的数字采样信号X(n)进行抑制干扰信号处理，使得代价函数F(W)取得最小值，将此时的抽头延时器组加权向量W反馈给对应的抽头延时器组的抽头自适应加权网络，并由抽头自适应加权网络计算获得阵列输出信号y(n)，并将输出信号y(n)发送至接收机(5)。2.根据权利要求1所述的导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法，其特征在于天线阵元(1)的排列方式为圆阵天线阵列结构。3.根据权利要求2所述的导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法，其特征在于圆阵天线阵列结构半径为R，设置有M个天线阵元(1)，其中M为奇数，一个天线阵元(1)设置在圆心位置，M-1个天线阵元(1)为等间隔排列的对称振子，与圆心位置的天线阵元(1)的距离为半径R。4.根据权利要求3所述的导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法，其特征在于圆阵天线阵列结构的场方向图函数表示如下：以圆心位置的天线阵元(1)为坐标系的原点o，圆周上的一个天线阵元(1)为x轴，M个天线阵元(1)所在平面为xoy平面建立三维直角坐标系，圆周上第k个天线阵元(1)与原点o之间的连线与x轴的夹角为其中1≤k≤M-1，圆周上第k个天线阵元(1)的位置向量为圆阵天线阵列接收到的平面波为中心频率为f0的窄带平面波，所述平面波以的方向入射到圆阵天线阵列，其中为单位矢量，其中，θ为信号的俯仰角，为z轴与信号入射方向的夹角，θ∈[0，π/2]；φ信号的方位角，是从x轴沿逆时针方向到信号入射方向在阵列平面上投影的夹角，φ∈[0，2π]；2CN101900819A权利要求书2/3页信号在第在k个天线阵元(1)和圆心的天线阵元(1)之间的延时为：均匀线阵的阵列流型为：其中均匀圆阵的场方向图函数用阵列因子表示为：5.根据权利要求1所述的导航接收机盲自适应空时阵列抗干扰方法，其特征